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Jefferson Lins da Silva & Mounir Khalil El Debs
Na prática usual do projeto estrutural de tubos enterrados de concreto armado, as resistências dos
tubos são especificadas a partir de vários ensaios, dos quais o ensaio de compressão diametral é o
mais utilizado, sendo inclusive adotado pela norma brasileira NBR 8890:2007 como ensaio padrão.
Este trabalho faz parte da tese de doutorado Projeto de Tubos Circulares de Concreto Armado
para o Ensaio de Compressão Diametral com base na Teoria de Confiabilidade. A parte apresentada
aqui tem como objetivo avaliar numérica e experimentalmente o comportamento estrutural de 8 tubos
de concreto armado tipo ponta e bolsa, com a bolsa retirada.
2 METODOLOGIA
O trabalho é composto por uma parte experimental e outra numérica. A parte experimental foi
realizada como forma de validação e calibração do modelo mecânico. Para tanto, foram ensaiados
tubos circulares de concreto armado submetidos à compressão diametral (segundo procedimentos da
NBR 8890:2007) com diferentes diâmetros nominais de 800 mm e 1200 mm.
Na parte numérica da pesquisa, os tubos circulares de concreto armado foram analisados segundo
um modelo mecânico baseado no método dos elementos finitos para pórticos planos (Pinto, 2002).
Para a consideração da não-linearidade física dos materiais foram utilizados modelos baseados em
tensões e deformações, uma vez que estes tendem a ser mais realísticos na descrição do
comportamento físico do elemento estrutural. A não-linearidade geométrica teve como base a teoria
de grandes deslocamentos e deformações, onde a matriz de rigidez do elemento é encontrada num
sistema de coordenadas corrotacionais solidário ao elemento.
3 DESENVOLVIMENTO
3.1 Experimental
O programa experimental consistiu de ensaios de compressão diametral em 8 tubos tipo PSB
(ponta e bolsa, com a bolsa retirada). A metade destes apresentava diâmetro nominal de 800 mm, e a
metade restante apresentava 1200 mm de diâmetro nominal.
Os tubos de concreto foram armados com telas soldadas. A utilização desse tipo de armadura é
comum nas fábricas de tubos de concreto armado, especialmente pela redução do tempo de mão-deobra
com corte, arqueamento e amarração; e pela melhor aderência com o concreto, devido à
presença da armadura transversal.
As características dos modelos experimentais estão resumidas na Tabela 1.
Tabela 1 – Características dos tubos ensaiados
DN (mm) Espessura (cm) Armadura em Tela Soldada
Comprimento Útil
do Tubo (m)
800 7,2 PB 396 – A S = 3,96 cm 2 /m 1,2
1200 11
PB 396 – A S = 3,96 cm 2 /m
PB 196 – A S ’ = 1,96 cm 2 /m
1,2
De acordo com o procedimento de ensaio descrito na NBR 8890:2007 apenas as forças aplicadas
no ensaio são medidas. Entretanto, de modo a obter o maior número de informações possível nos
ensaios, também foram medidos deslocamentos. Para isto, foram instalados em todos os modelos
transdutores de deslocamentos nas posições indicadas na Figura 1.
Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 11, n. 53, p. 21-25, 2009